Module CHIM101A : DS n°1 (durée : 1 heure) /20

UNIVERSITE DU MAINE Année Universitaire 2005-2006
Faculté des Sciences
Module CHIM101A : DS n°1 (durée : 1 heure)
CODE :
Temps Barême
/20 QUESTIONS NOTE
/2
Déterminer la formule moléculaire d’un sel de sodium connaissant :
- sa composition massique : %C =17,9% - %O =47,8%
- sa masse molaire qui vaut 134,00 g/mol.
Masse molaire (g/mol) C : 12,01 O : 16,00 Na : 22,99
/2,5
Compléter les lignes en donnant soit le nom ou la formule chimique des composés suivants :
- acétate (ou éthanoate) d’ammonium…………………………………………………….
- acide phosphorique………………………………………………………………………
- sulfure de sodium………………………………………………………………………..
- Na2SO3……………………………………………………………………………………
- NO2……………………………………………………………………………………….
/0,5
En solution aqueuse, l’acide nitreux donne des ions :
 nitrate  nitrure
 nitrite  azoture
Cocher la case correspondant à la bonne réponse.
15mn
/0,5
Le nombre d’Avogadro correspond :
 au nombre d’atome dans 12g de carbone C
 au nombre d’atome de 12C dans 12g de carbone
 au nombre d’atome de carbone dans 12g de carbone 12C
Cocher la case correspondant à la bonne réponse.
20

/0,5
La vanilline contient 63,15% de C, 5,30% de H et 31,55% de O qu’elle soit :
- extraite des gousses de vanille
- synthétisé chimiquement à partir d ’huile de girofle
la vanilline est :  Un mélange homogène d ’éléments chimiques
 un composé chimique à base de C,H et O
 un mélange hétérogène d ’éléments chimiques
Cocher la case correspondant à la bonne réponse.
/2
Un échantillon de magnésium de masse 0,455g brûle dans l’azote pour former 0,630g de nitrure
de magnésium. Déterminer la formule chimique du nitrure de magnésium.
Masse molaire (g/mol) N : 14,01 Mg : 24,31
Cocher la case correspondant au dessin qui représente le mieux une orbitale d :
/0,5  
/1,5
Redonner les règles sur les nombres quantiques n, l, m et s :
Parmi les jeux de nombres quantiques, cocher les cases de ceux qui sont possibles et donner le
nom de l’orbitale correspondante ( 1s, 2s…..etc) .
n l m s
nom de
l’orbitale ?
2 2 0 1/2
1 0 0 1/2
6 1 1 -1/2
5 2 1 -1/2
3 1 1 0
4 3 2 -1/2
30mn
/0,5
Dans un atome, les différentes couches électroniques sont définies par la valeur de n. On a ainsi
les couches K, L, M, N…. pour des valeurs croissantes du nombre quantique n.
Quel est le nombre maximal d’électrons qui peuvent occuper la couche M ? (justifier la
réponse)

/0,5
Le principe d’exclusion de Pauli stipule qu’une orbitale 4p peut contenir au plus:
 3 électrons  2 électrons de spin opposés
 4 électrons de même spin  2 électrons de même spin
Cocher la case correspondant à la bonne réponse.
/3
L’uranium de numéro atomique 92 possède 2 isotopes 235U et 238U; sa masse atomique moyenne
est de 238,03 uma.
Par quelle méthode peut-on séparer ces isotopes ?
…………………………………………………………………..
Le % massique de l’isotope 235U est de 0,72% dans l’uranium naturel. Dans les centrales
nucléaires, on utilise de l’uranium enrichi où le % massique en 235U est de 3%.
Calculer la masse atomique moyenne de l’uranium enrichi.
Dans l’ion 235U+, combien y-a-t-il de :
- de protons ?………………………………………………………………..…………
- de neutrons ?…………………………………………………………………………
- d’électrons ?………………………………………………………………………….
Combien d’heures faudrait-il pour compter tous les électrons contenus dans 1g d’uranium
enrichi au rythme d’un électron par seconde ?
Données : la masse atomique de 235U est 235,00 uma
1 uma = 1,6605×10-24 g
/0,5
D’après la théorie de Bohr, l’électron de l’atome d’hydrogène se déplace :
 sur des orbites de rayon fixe
 dans des volumes fixes appelés orbitales
 librement autour du noyau
 à l’intérieur du noyau
Cocher la case correspondant à la bonne réponse.
/1 Classer par énergie croissante les orbitales 1s, 4s, 6s, 3p, 4d, 5d, 4f (il n’est pas demandé de
justifier le classement)
< < < < < <
45mn /0,5 Quel nombre quantique définit la forme d’une orbitale ?

/3
Sur le diagramme des niveaux d’énergie, schématisez le passage de l’électron des niveaux n=2 à
n=3 pour l’atome H . On rappelle que l’énergie est donnée par : 2
1
E13,6 eV
n
⎛⎞
=− ⎜⎟
⎝⎠
- Le phénomène correspond-il à  l’absorption d’un photon  l’émission d’un photon ?
Cocher la case correspondant à la bonne réponse.
- Calculer la longueur d’onde du photon en nm.
- A quelle série du spectre de raies de l’atome H appartient le rayonnement observé ?
…………………………………………………….…………………………………………….
données : h = 6.62 10-34 J.s c = 3 108 m.s-1 1 eV = 1.6 10-19 J
60 mn
/1
Quelle expérience a permis de montrer que la masse d’un atome est concentrée dans le noyau ?
Donner le nom du physicien associé à cette expérience et la décrire en quelques lignes.
A quelle époque cette expérience a-t-elle été effectuée ?
 au XVème siècle  au début du XXème siècle
 au XVIIIème siècle  dans les années 1960